文/孫亞麗 衢州學(xué)院建筑工程學(xué)院 副教授 碩 士
方建平 衢州學(xué)院建筑工程學(xué)院 副教授 碩 士
張魯莎 衢州學(xué)院建筑工程學(xué)院
協(xié)同培養(yǎng)適應(yīng)行業(yè)與市場(chǎng)需要的應(yīng)用型人才的有效途徑是“產(chǎn)教融合”。中央全面深化改革委員會(huì)于2019 年7 月24 日召開第九次會(huì)議,會(huì)議上通過的《國(guó)家產(chǎn)教融合建設(shè)試點(diǎn)實(shí)施方案》中指出:推動(dòng)教育優(yōu)先發(fā)展、人才引領(lǐng)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的措施是深化產(chǎn)教融合[1]。產(chǎn)教融合促使學(xué)校和企業(yè)雙向發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),是校企合作的升級(jí)階段。
另外,國(guó)家層面為推動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)信息化,大力推廣BIM 技術(shù)的應(yīng)用,從國(guó)家到各省市也相應(yīng)出臺(tái)了一系列與BIM 技術(shù)推廣應(yīng)用相關(guān)的政策。但是BIM 技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀不容樂觀,制約著BIM 技術(shù)發(fā)展的因素是多方面的,其中BIM技術(shù)相關(guān)人員的極度匱乏是阻礙BIM 技術(shù)發(fā)展的最大障礙[2]。因此,作為培養(yǎng)BIM 技術(shù)人員主力陣地的高校責(zé)任重大。張尚、任宏等研究人員也指出高校的教學(xué)改革是解決BIM 人才缺乏問題的根本所在[3]。
要解決BIM 人才匱乏,實(shí)現(xiàn)人才量級(jí)突破,必須把BIM 技術(shù)深入融合到人才培養(yǎng)體系中;只有了解企業(yè)需求,進(jìn)一步深化產(chǎn)教融合,加強(qiáng)校企合作,才能培養(yǎng)適應(yīng)企業(yè)發(fā)展需求的BIM 人才,建筑業(yè)的“BIM 時(shí)代”才能真正到來。文章通過對(duì)企業(yè)BIM 人才的需求進(jìn)行問卷調(diào)研,在分析調(diào)研結(jié)果的基礎(chǔ)上對(duì)土建類專業(yè)中如何融入BIM 技術(shù)培養(yǎng)企業(yè)需求的人才進(jìn)行了探索與實(shí)踐。
楊榮華等的研究表明我國(guó)高校BIM 教學(xué)方式主要有開設(shè)《BIM 概論》《BIM 技術(shù)應(yīng)用》等課程、成立BIM 研究中心、開展BIM 技術(shù)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及根據(jù)專業(yè)不同在畢業(yè)設(shè)計(jì)中引入BIM 技術(shù)等多種教學(xué)方式[4];為了提高教學(xué)質(zhì)量,曾文海等提出了在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)引入BIM 技術(shù)[5];劉陽指出從師資培訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)以及校企合作等方面開展對(duì)工程管理專業(yè)融合BIM 教學(xué)改革[6];侯學(xué)良等利用BIM 技術(shù)的3D及4D 技術(shù)在工程結(jié)構(gòu)課程中進(jìn)行了應(yīng)用[7],以及利用BIM 技術(shù)的特點(diǎn)在建筑識(shí)圖類課程、建筑施工類課程和工程造價(jià)相關(guān)課程中也有教學(xué)的應(yīng)用[8-12]。雖然各個(gè)高校都在探索與嘗試BIM在教學(xué)中的應(yīng)用方式,但是企業(yè)對(duì)BIM 人才的需求是多種多樣的,因此專業(yè)BIM 人才培養(yǎng)體系的建立,是培養(yǎng)企業(yè)所需人才的必要途徑。
為了制定專業(yè)的BIM 人才培養(yǎng)計(jì)劃,本文對(duì)相關(guān)建筑業(yè)企業(yè)對(duì)BIM 人才的需求進(jìn)行了問卷調(diào)查,參與問卷調(diào)研的企業(yè)以中型企業(yè)以及甲級(jí)企業(yè)為主,占比分別為40.43%和59.57%,其中施工類的企業(yè)占比為48.94%。通過對(duì)調(diào)研問卷結(jié)果的分析,筆者發(fā)現(xiàn)企業(yè)目前已經(jīng)購買的BIM 技術(shù)相關(guān)軟件主要集中在建模軟件以及工程造價(jià)和工程管理方面的軟件上(圖1),購買BIM 技術(shù)相關(guān)建模軟件的企業(yè)占比為68.09%,也是調(diào)查中發(fā)現(xiàn)購買的BIM 技術(shù)相關(guān)軟件中占比最大的軟件;其次是與BIM 技術(shù)密切相關(guān)的工程造價(jià)方面的工程量建模算量以及工程計(jì)價(jià)軟件,也有超過一半的企業(yè)購買了該類型的BIM 技術(shù)方面的軟件,因此,分析調(diào)查結(jié)果可知,目前在企業(yè)中關(guān)于BIM 技術(shù)的應(yīng)用在建模方面以及工程造價(jià)方面的應(yīng)用相對(duì)較為廣泛。
圖1 企業(yè)已購買的BIM 技術(shù)相關(guān)的軟件類型統(tǒng)計(jì)圖(圖片來源:作者自繪)
為了解企業(yè)在公司運(yùn)營(yíng)過程中利用BIM 哪些技術(shù)為公司帶來效益,對(duì)此也進(jìn)行了調(diào)查。問卷設(shè)計(jì)時(shí)列出了目前社會(huì)上BIM 技術(shù)應(yīng)用較為廣泛的幾項(xiàng)內(nèi)容,分別是工程施工、合同與招投標(biāo)、工程造價(jià)、項(xiàng)目管理、工程設(shè)計(jì)以及其他項(xiàng)目,這些工作內(nèi)容基本涵蓋了設(shè)計(jì)類、施工類、工程咨詢類等大多數(shù)企業(yè)的工作范疇。調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn),企業(yè)在工程施工工作內(nèi)容方面應(yīng)用BIM 技術(shù)的比例最大,這可能與本次問卷的調(diào)查企業(yè)的性質(zhì)有很大關(guān)系,其次是項(xiàng)目管理方面以及工程咨詢方面BIM 技術(shù)的應(yīng)用也較為廣泛(圖2)。
圖2 企業(yè)應(yīng)用BIM 技術(shù)開展的主要工作統(tǒng)計(jì)圖(圖片來源:作者自繪)
為了解企業(yè)利用BIM 技術(shù)之后企業(yè)綜合效益的變化,設(shè)計(jì)了企業(yè)對(duì)應(yīng)用BIM 技術(shù)的評(píng)價(jià),調(diào)查結(jié)果顯示企業(yè)在使用BIM 技術(shù)后企業(yè)綜合效益得到提高的占50.04%,使用BIM 技術(shù)之后企業(yè)綜合效益增幅不明顯的占20.83%,還有2.08%的企業(yè)顯示使用BIM 技術(shù)后反而增加了企業(yè)的成本。綜合企業(yè)反映的問題,進(jìn)一步調(diào)查了企業(yè)在推廣應(yīng)用BIM 技術(shù)時(shí)主要存在的問題及面臨的困難,調(diào)查結(jié)果顯示,高達(dá)80.85%的企業(yè)認(rèn)為BIM 技術(shù)人才的缺乏問題是影響企業(yè)應(yīng)用BIM 技術(shù)的根源。調(diào)查時(shí)也發(fā)現(xiàn)目前企業(yè)中從事BIM 技術(shù)的專職人員的專業(yè)背景中為土木工程類專業(yè)的約占62.5%,為管理科學(xué)與工程類專業(yè)的約占27.08%,這也為我們進(jìn)一步在土木工程類專業(yè)中開展BIM 技術(shù)的產(chǎn)教融合奠定很好的基礎(chǔ)。
調(diào)查也顯示,目前企業(yè)中從事BIM 技術(shù)的人員在基礎(chǔ)知識(shí)方面、應(yīng)用能力方面以及研發(fā)能力方面都存在一定的問題。較強(qiáng)的應(yīng)用能力是企業(yè)對(duì)將來BIM 人才最核心的要求,根據(jù)企業(yè)對(duì)BIM人才的技術(shù)要求,圖3 給出了企業(yè)對(duì)BIM 技術(shù)人才需求的具體情況,分析可知建筑建模以及結(jié)構(gòu)、機(jī)電建模方面的BIM 技術(shù)人才需求量非常大。
圖3 企業(yè)對(duì)BIM 技術(shù)人才的需求情況統(tǒng)計(jì)圖(圖片來源:作者自繪)
在問卷調(diào)研以及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研的基礎(chǔ)上,依據(jù)“產(chǎn)教融合”對(duì)人才能力的要求和相關(guān)的崗位能力標(biāo)準(zhǔn),對(duì)課程結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重新調(diào)整,實(shí)行“理論與實(shí)踐知識(shí)融合、上課地點(diǎn)校企融合、在校教師和企業(yè)師傅融合、傳統(tǒng)教學(xué)與信息化教學(xué)融合”等多元多形式的培養(yǎng)模式;同時(shí)在企業(yè)和學(xué)校完善建設(shè)融合理論指導(dǎo)、項(xiàng)目模擬、行業(yè)認(rèn)定、實(shí)踐鍛煉、職業(yè)素養(yǎng)提升等“五位一體”的應(yīng)用型人才培養(yǎng)教學(xué)基地;邀請(qǐng)合作企業(yè)共同修訂人才培養(yǎng)方案,根據(jù)企業(yè)需求,采取“一企一案”校企共同制定的培養(yǎng)方案,對(duì)接“教學(xué)內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”“教學(xué)過程與生產(chǎn)過程”;構(gòu)建出體現(xiàn)“產(chǎn)教融合”理念的模塊化課程體系,培養(yǎng)具有“產(chǎn)教融合”特色的新型BIM 技術(shù)應(yīng)用人才。
BIM 技術(shù)具有協(xié)同性、交互性、仿真性等獨(dú)特的特點(diǎn)[13],在深入企業(yè)調(diào)研、邀請(qǐng)企業(yè)人員參與的同時(shí),充分利用BIM 技術(shù)的特點(diǎn),將BIM 技術(shù)引入到專業(yè)課程的教學(xué)中,從校內(nèi)的理論認(rèn)識(shí)、實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)教學(xué)到校外生產(chǎn)實(shí)踐鍛煉與企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目建設(shè)過程融合以及教師科研成果在教學(xué)中的應(yīng)用等幾個(gè)方面出發(fā),重組課程內(nèi)容,使BIM 技術(shù)深度融入課程。以土建類的識(shí)圖課程為例,重組的課程內(nèi)容見表1。
表1 融合BIM 技術(shù)重組后《土木工程制圖》課程內(nèi)容(表格來源:作者自繪)
使BIM 技術(shù)能夠在課程中推廣應(yīng)用,構(gòu)建體現(xiàn)“移動(dòng)學(xué)習(xí)”的智能模塊化課程體系。在校企合作、產(chǎn)教融合和融入先進(jìn)的專業(yè)知識(shí)和方法的基礎(chǔ)上,運(yùn)用BIM 技術(shù)建立典型建筑模型,通過對(duì)模型的剖切,借助二維碼圖文并茂地展示建筑節(jié)點(diǎn)構(gòu)造、施工、造價(jià)等相關(guān)知識(shí),實(shí)現(xiàn)可移動(dòng)學(xué)習(xí)資源庫的構(gòu)建;通過互動(dòng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和實(shí)戰(zhàn)式的工程實(shí)踐,以提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)的質(zhì)量,適應(yīng)市場(chǎng)的需求。由此圍繞“土建類移動(dòng)學(xué)習(xí)資源庫的設(shè)計(jì)與開發(fā)”,構(gòu)建了如圖4 所示的體現(xiàn)隨時(shí)隨地“移動(dòng)學(xué)習(xí)”理念的土建類專業(yè)模塊化課程資源。
圖4 移動(dòng)學(xué)習(xí)資源庫的建設(shè)流程(圖片來源:作者自繪)
為了提高學(xué)生的課外自主學(xué)習(xí)能力,開展了多種教學(xué)模式的探索與改革,其中闖關(guān)式教學(xué)模式在教學(xué)實(shí)踐運(yùn)用中取得了較好的效果。
闖關(guān)式教學(xué)模式就是參照廣為流行的游戲模式進(jìn)行課程內(nèi)容的關(guān)卡設(shè)計(jì),對(duì)照課程內(nèi)容關(guān)卡,學(xué)生需要完成前一關(guān)且通關(guān)成功后方能夠進(jìn)行下一關(guān)的學(xué)習(xí)及考核,下面以“房屋建筑施工圖”知識(shí)點(diǎn)為例介紹關(guān)卡的設(shè)計(jì)及通關(guān)方式。
房屋建筑施工圖知識(shí)點(diǎn)的主要教學(xué)目的是使學(xué)生能夠了解建筑總平面圖、建筑平面圖、立面圖、剖面圖以及建筑節(jié)點(diǎn)詳圖(后續(xù)簡(jiǎn)稱建筑施工圖)的主要形成方式,要求學(xué)生掌握建筑施工圖所表達(dá)的主要內(nèi)容以及建筑施工圖中圖線、圖例及各種符號(hào)標(biāo)注等的規(guī)范畫法,能夠在識(shí)讀建筑施工圖的基礎(chǔ)上正確規(guī)范手工以及利用計(jì)算機(jī)繪圖或建模軟件(CAD、Revit 等)繪制建筑施工圖,因此該知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)了三個(gè)關(guān)卡,第一關(guān)主要是建筑施工圖基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況通關(guān)測(cè)試;第二關(guān)為手工繪制建筑施工圖的基本功通關(guān)測(cè)試;第三關(guān)為利用計(jì)算機(jī)繪圖軟件繪制建筑施工圖的基本功通關(guān)測(cè)試。學(xué)生通過線上與線下相結(jié)合的方式進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)后,認(rèn)為自己已經(jīng)掌握該關(guān)卡的全部?jī)?nèi)容,便可與教師預(yù)約通關(guān)時(shí)間,在指定的時(shí)間內(nèi)完成通關(guān)測(cè)試,如若闖關(guān)不成功則需要再次進(jìn)行課外自主學(xué)習(xí)并再次申請(qǐng)通關(guān)測(cè)試,直至該關(guān)卡順利通關(guān)方可進(jìn)行下一關(guān)卡的學(xué)習(xí)及通關(guān)申請(qǐng)。闖關(guān)式教學(xué)可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)體驗(yàn)游戲的樂趣,并且可以大大提高學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)的興趣,對(duì)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容的學(xué)習(xí)做到舉一反三,加深印象。
為了保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效果以及實(shí)現(xiàn)預(yù)期的專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),課程的考核評(píng)價(jià)就顯得尤為重要。對(duì)于土建類專業(yè)在融合BIM 技術(shù)后,如何從理論到實(shí)踐進(jìn)行階段分級(jí)考核,如何依托“產(chǎn)教融合”的背景,從學(xué)校角度到企業(yè)層面進(jìn)行課程的考核,進(jìn)一步對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果做出綜合評(píng)價(jià),并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行持續(xù)改進(jìn),是進(jìn)行全面綜合考核的目標(biāo)。因此,對(duì)土建類專業(yè)不同課程設(shè)計(jì)了多層次的考核方式,有線下考評(píng)也有線上自學(xué)考核;有校內(nèi)教師考核也有校外企業(yè)教師的考評(píng);有理論的考核也有實(shí)踐應(yīng)用的考評(píng);構(gòu)建了多層次的考核評(píng)價(jià)方式,以期通過多角度多層次的考核,培養(yǎng)出符合時(shí)代背景、滿足企業(yè)要求的特色土建類專業(yè)人才。圖5是《土木工程制圖2》課程的綜合考核成績(jī)構(gòu)成部分截圖,該課程在考核方式上根據(jù)開展的闖關(guān)式教學(xué)進(jìn)行了線上與線下、理論與實(shí)踐多角度的考核評(píng)價(jià)。通過對(duì)不同年級(jí)的學(xué)生在該課程班級(jí)平均成績(jī)上的對(duì)比,發(fā)現(xiàn)采用闖關(guān)式教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)改革后,班級(jí)學(xué)生課程的綜合成績(jī)普遍提高,班級(jí)課程平均分比沒有開展闖關(guān)式教學(xué)模式時(shí)的平均分提高約3.5 ~4.5 分。
圖5 闖關(guān)式教學(xué)模式下課程綜合考核指標(biāo)的構(gòu)成(圖片來源:作者自繪)
對(duì)于專業(yè)培養(yǎng)體系內(nèi)不適合開展闖關(guān)式教學(xué)模式的部分課程,也分別根據(jù)課程性質(zhì)的不同,設(shè)計(jì)了不同的課程綜合考核方式,圖6 為采用線上與線下相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)的課程的考核類別及構(gòu)成指標(biāo)、比例等。
圖6 線上與線下相結(jié)合的課程綜合考核指標(biāo)的構(gòu)成(圖片來源:作者自繪)
通過教學(xué)方式的改革以及考核方式的針對(duì)性設(shè)計(jì),把BIM 技術(shù)相關(guān)知識(shí)較多地融合到各門課程中,使學(xué)生從大一入校開始便對(duì)建筑業(yè)發(fā)展的尖端BIM 技術(shù)有一個(gè)全新的認(rèn)識(shí),在接下來的課程學(xué)習(xí)中,根據(jù)課程內(nèi)容的不同,及時(shí)融合相關(guān)的BIM 技術(shù)到課程內(nèi)容中,使學(xué)生在大學(xué)期間能夠?qū)IM 技術(shù)進(jìn)行全面的了解,可以盡早地進(jìn)行職業(yè)生涯的規(guī)劃,為將來的就業(yè)做鋪墊。
培養(yǎng)土建類的BIM 人才是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求,基于BIM+產(chǎn)教融合背景,構(gòu)建以BIM能力為核心的行業(yè)需求的課程體系、開發(fā)設(shè)計(jì)多樣化的BIM 課程教學(xué)資源,是培養(yǎng)應(yīng)用型土建類的專業(yè)人才、推動(dòng)BIM 技術(shù)在企業(yè)中應(yīng)用推廣的有效途徑。文章主要通過以下幾個(gè)方面進(jìn)行了課程體系重構(gòu)及教學(xué)內(nèi)容整合的改革:
(1)根據(jù)企業(yè)調(diào)研,對(duì)課程體系進(jìn)行了重構(gòu)。實(shí)行“理論與實(shí)踐知識(shí)融合、上課地點(diǎn)校企融合、在校教師和企業(yè)師傅融合、傳統(tǒng)教學(xué)與信息化教學(xué)融合”等多元多形式的培養(yǎng)模式。
(2)多課程融合BIM 技術(shù),重組課程內(nèi)容,使BIM 技術(shù)內(nèi)容對(duì)專業(yè)培養(yǎng)體系課程全覆蓋。
(3)依托BIM 技術(shù),構(gòu)建了隨時(shí)隨地“移動(dòng)學(xué)習(xí)”理念的土建類專業(yè)模塊化課程資源。
(4)應(yīng)用多種教學(xué)模式,設(shè)計(jì)多層次的綜合考評(píng)體系,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。
通過改革使學(xué)生在不同的學(xué)習(xí)階段分別就BIM 技術(shù)的不同應(yīng)用進(jìn)行分門別類的學(xué)習(xí),最后通過畢業(yè)綜合實(shí)踐環(huán)節(jié),進(jìn)行BIM 綜合知識(shí)的運(yùn)用,切實(shí)提高學(xué)生在校期間對(duì)BIM 技術(shù)的認(rèn)知與了解,并能夠熟練地應(yīng)用到不同的領(lǐng)域,為信息化社會(huì)培養(yǎng)高素質(zhì)的BIM 人才。`